JP2503140B2 - スロットル弁 - Google Patents

スロットル弁

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    • F02D9/107Manufacturing or mounting details

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軸が中実軸として形成さ
れ、スロットル弁が軸の外側を取り囲む材料体からな
る、内燃機関の吸入管に使用するための軸により回転可
能なスロットル弁に関する。
【0002】
【従来の技術】スロットル弁は管路又は管を通る流動媒
質の体積流量を調整する役割がある。内燃機関の吸入管
の場合もそうである。吸入管の中でスロットル弁に沿っ
て流れる燃料空気混合物の流れ損失をなるべく小さくす
るために、スロットル弁の端面とスロットル弁の上面の
抵抗をなるべく小さくすることが必要である。流れ損失
を減少することによって燃焼室の充填が増加するから、
機械の出力の向上と燃料利用の改善が得られる。またエ
ンジンの良好な調整と制御のために、吸入管内を明確な
条件が支配しなければならない。詳細に知られている洩
れ空気流がスロットル弁を流れるか又は洩れ空気流がス
ロットル弁を全く流れない場合にだけ、内燃機関の無負
荷運転の正確な制御と調整が可能である。金属板からな
り、割り軸の回転により操作されるスロットル弁を燃料
空気混合物の制御のために使用することは知られてい
る。金属板は中央を割り軸に差し込んで、この軸に固定
する。また、例えばドイツ特許出願公開2934216
号に示すように、場合によっては軸を取り囲むスロット
ル弁を吸入管に取り付けることも知られている。また絞
り装置の区域の吸入管の内面に重合体被覆を取り付ける
方法が知られている(ドイツ特許3243996号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】割り軸に差し込んだ金
属板からなるスロットル弁は特に流れに不都合な弁形状
により吸入管に流れ損失が発生する欠点がある。燃焼室
の充填が不良であるため、機関の出力が減少する。
【0004】また割り軸を金属板に対して密封するには
大きな困難がある。
【0005】実際に即した経済的な製造のために製造公
差を無くすことはできないので、スロットル弁は吸入管
内の吸入路を完全に封止する訳でないから、内燃機関の
無負荷運転の調整と制御を行うのはすこぶる面倒であ
る。
【0006】既存の構造でスロットル弁が中実軸を取り
囲むとすれば、スロットル弁の外周の境界面の耐久性と
吸入管に対する密封効果に関して欠点が生まれる。表面
が極めて鋭な角で相互に接近するので、スロットル弁と
一体に形成された、従って同じ材料からなる縁端区域が
使用期間の増加と共に欠けを生じ、これがスロットル弁
を完全に又はほとんど閉じた運転状態の時に内燃機関の
完全な機能を妨げる恐れがある。
【0007】本発明の目的は、スロットル弁を閉じた時
(無負荷運転、クリーピング)に内燃機関の正確な調整
と制御を可能にする、流れに好都合に形成されたスロッ
トル弁を開発し提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に基づき、軸が中
実軸として形成され、スロットル弁が軸の外側を完全に
取り囲む材料体からなり、内燃機関の吸入管に使用する
ための軸により回転可能なスロットル弁であって、パッ
キンが材料体周囲の外側に取り付けられ中実軸を挟んだ
材料体の両側で中実軸まで伸張し、材料体の端面が中実
軸を囲む円周状の第1の密封面によって画定され、第1
の密封面が中実軸を横断する方向に中実軸まで伸張し、
第2の密封面の区域に材料体と結合されたパッキンが設
けられ、パッキンがエラストマー材料からなるシールリ
ップで形成され、中実軸の回転によってパッキンを吸入
管と全面的に接触させることができることを特徴とする
スロットル弁により上記の課題が解決される。
【0009】スロットル弁の製造のために重合材料体も
金属材料体も用いることができる。スロットル弁の製造
に重合材料体を使用することによって、スロットル弁軸
への熱伝達が無いも同然である。内燃機関の良好な運転
挙動を得る上でこのことは大変有利である。スロットル
弁の外周にパッキンを使用することによって、閉鎖位置
に基づいて開きを極めて精密に調整することが可能であ
る。またこれによって内燃機関の運転挙動の改善が得ら
れる。外周に沿ってすこぶる柔軟であって、密封機能を
受け持つことができる重合材料体を使用するならば、材
料体をシールリップと一体に形成することができる。
【0010】スロットル弁を軸に強制拘束的及び/又は
確実拘束的に取り付けることができる。材料体の端面を
円周状の第1の密封面で画定し、この密封面がその軸線
と交差して伸張することにより、2つの部材を相互に密
封することができる。
【0011】スロットル弁を閉じた時にスロットル弁と
吸入管の間の貫流を封止するエラストマーパッキンの固
定のために、第2の密封面が必要である。第1の密封面
を第2の密封面と相互に移行するように形成することが
できる。この円滑な移行はスロットル弁の簡素な製造を
可能にする。
【0012】中実軸の軸封のために、例えば軸封シール
からなる二次密封補助手段が設けられる。軸封シールは
小型であるから、取り付け場所が限られている用途に適
している。
【0013】第2の密封面のパッキンを材料体と結合す
ることができる。万一摩耗が生じたときに、この配列は
簡単な補修を保証する。
【0014】完全な密封効果を得るために、パッキンは
エラストマー材料からなるシールリップで形成されてい
る。このエラストマー材料は、弾性変形によって吸入管
の表面に最適に順応する利点がある。
【0015】パッキンと材料体の結合のために、パッキ
ンを直接成形して固化することにより材料体と結合する
ことができる。この結合法によってスロットル弁の小さ
な重量及びそれに伴う小さな慣性は影響されない。また
この方法は製造技術的観点から見て有利である。
【0016】スロットル弁が開いた時に、貫流する媒質
がなるべく少ない抵抗でこれを通過しなければならな
い。従って第1及び第2の密封面の内側の材料体は、急
激な方向変化がなく、例えば第2の密封面の方向に次第
に互いに近接するように形成された表面によって画定さ
れることが好ましい。
【0017】
【実施例】本発明の外観と機能を下記の実施例で簡単に
図示し、以下で詳しく説明する。図1には吸入管3とそ
の中に収容された燃料混合物の制御のための部品を示
す。エンジンが吸入する空気が吸入管3に流入する。吸
入管3にノズル9が取り付けられている。そこで噴射管
7から燃料が空気に混合される。スロットル弁はエンジ
ンに到達する混合物量及びそれと共にエンジンのトルク
を制御する。主ノズル8は混合物組成を調節する。燃料
を良く霧化するには、大きな空気速度をノズル9で発生
することが必要である。同時に負圧が発生して、噴射管
7から燃料を運び去る。無負荷運転時にスロットル弁2
が閉鎖され、バイパス穴10を経てエンジンに燃料空気混
合物が供給される。バイパス穴10は、無負荷運転系から
主系への好調な移行が与えられるように設計されてい
る。
【0018】本発明自体は気化器−ここで説明のために
示したような−及び内燃機関の噴射系統のあらゆる流量
制御に適用される。
【0019】図2に図1の部分Aを図示の便宜上拡大し
て示す。重合体又は金属材料から成る流れに好都合なス
ロットル弁2が中実軸1を取り囲む。スロットル弁2の
外側にパッキン4が取り付けられ、軸の回転により吸入
管の内面3.1と接触させることができる。パッキン4は
スロットル弁2と結合され、吸入管を良く密封するため
にエラストマー材料からなる。
【0020】図3は吸入管の内面3.1 と接触する2つの
部材、例えばシールリップ4.1 として形成されたパッキ
ン4を示す。
【0021】図4に吸入管3の中のスロットル弁2の支
承を示す。中実軸1は安定が良いので割り軸より細くす
ることができ、軸封シール5により吸入管3に支承され
る。軸1の横断面が中実であるから、軸封シール5の摩
耗が著しく減少する。
【0022】図5は重合体又は金属材料体2からなる流
れに好都合なスロットル弁を示す。材料体2の周囲に第
1の密封面2.1 と第2の密封面2.2がある。これらの密
封面は互いに移行するように形成されている。軸1は中
実軸として形成され、取り付けた状態で材料体2によっ
て完全に取り囲まれている。軸・ボス結合を強制拘束的
及び/又は確実拘束的に作製することができる。
【0023】
【発明の効果】本スロットル弁は、パッキン(4) が材料
(2) の外側に取り付けられているため、製造・組付上の
誤差に対しても、また長期間の使用による摩耗に対して
も確実に対処することができ、材料体(2) は常に吸入管
(3) の内面に密に接触することができ、吸入管内の吸入
路を完全に封止することができる。その結果、内燃機関
の良好な調整と制御が常に得られるものである。また、
既存の構造ではスロットル弁の縁端区域に欠けを生じる
ことがあったが、本構成によればこのような不都合が解
消される。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸入管と燃料混合物の制御のための部品の断面
図である。
【図2】図1の一部Aの部分拡大図である。
【図3】パッキンをなすシールリップの断面図である。
【図4】吸入管内のスロットル弁の支承部の断面図であ
る。
【図5】スロットル弁の分解図である。
【符号の説明】
1 中実軸 2 材料体(スロットル弁) 3 吸入管 4 パッキン

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸が中実軸として形成され、スロットル
    弁が軸の外側を完全に取り囲む材料体からなり、内燃機
    関の吸入管に使用するための軸により回転可能なスロッ
    トル弁であって、 パッキン(4)が材料体(2)周囲の外側に取り付けら
    れ中実軸(1)を挟んだ材料体(2)の両側で中実軸
    (1)まで伸張し、 材料体(2)の端面が中実軸(1)を囲む円周状の第1
    の密封面(2.1)によって画定され、第1の密封面
    (2.1)が中実軸(1)を横断する方向に中実軸
    (1)まで伸張し、 第2の密封面(2.2)の区域に材料体(2)と結合さ
    れたパッキン(4)が設けられ、 パッキン(4)がエラストマー材料からなるシールリッ
    プ(4.1)で形成され、 中実軸(1)の回転によってパッキン(4)を吸入管
    (3)と全面的に接触させることができることを特徴と
    するスロットル弁。
  2. 【請求項2】 第1の密封面(2.1)が第2の密封面
    (2.2)と相互に移行するように形成されていること
    を特徴とする請求項1に記載のスロットル弁。
  3. 【請求項3】 第1の密封面(2.1)の区域に二次密
    封補助手段が設けられることを特徴とする請求項1又は
    2に記載のスロットル弁。
  4. 【請求項4】 密封補助手段が軸封シール(5)から成
    ることを特徴とする請求項3に記載のスロットル弁。
  5. 【請求項5】 パッキン(4)を直接成形して固化する
    ことにより材料体(2)と結合したことを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれか1項に記載のスロットル弁。
  6. 【請求項6】 第1の密封面(2.1)及び第2の密封
    面(2.2)の内側の材料体(2)が、急激な方向変化
    のない表面(6)によって画定されていることを特徴と
    する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のスロット
    ル弁。
  7. 【請求項7】 両表面(6)が第2の密封面(2.2)
    の方向に次第に互いに接近することを特徴とする請求項
    6に記載のスロットル弁。
JP3346679A 1991-01-09 1991-12-27 スロットル弁 Expired - Lifetime JP2503140B2 (ja)

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